水业导航 | 水质之外——循环经济下的污水处理（Ⅰ）

第一章:引言——水污染防治

1.报告目的

本报告阐述了污水处理关键因素，旨在实现2050年欧洲绿色协议之宏大目标，特别关注于实现零污染排放和循环经济机遇。最初，污水处理主要目的是预防疾病，但后来我们认识到，污水中营养物质也可能对环境造成潜在危害。因此，城市污水和工业废水处理对人类和环境至关重要。近年来，人们逐渐意识到处理后的污水和污泥可以作为可循环再利用的资源，在应对气候变化方面发挥着重要作用。相较于受污染的水，更清洁的水源能够提供更多自然栖息地，促进生物多样性。然而，仅依靠水管理者的努力是不够的，我们还需激励市场回收磷等资源，同时减少工艺和产品中有害物质使用，从而降低污染物最终排放浓度。公民也应积极参与，提出和探讨更有效的污水处理方案，为污水管理贡献力量。只有这样，我们才能实现《绿色协议》之目标。图1.2总结了城市污/废水处理面临的挑战，以及水管理人员能够和正在实施的一些解决方案与机会。从气候和人口变化到规则与投资，从个体家庭到拥有数百万居民的城市，都需要解决方案。

2.报告范围

报告聚焦于污水处理，包括尿液、粪便和通过排水系统排出的灰水，这些与道路径流和工业废水混合后形成“城市污水”（图1.3）。如果不处理，这些污水会污染水体并造成资源损失，但处理过程也会产生温室气体和受污染污泥，继而进一步污染环境。目前，11%的欧洲人口未连接到污水处理厂，仍依赖化粪池等基础处理设施，这会造成污染。然而，通过系统性方法，欧洲可以实现良性循环，减少污染并利用污水和其处理过程中产生的可再生资源，这就需要技术、基础设施投资、自然解决方案、立法变革和文化接受等多方面努力。

在污水和废物综合管理背景下，首先要做的就是尽量减少资源的使用。水的有效利用既减少了对环境的需求，也减少了污水处理量。下面是欧盟污水处理层次体系：

减少——从源头减少用水和污染，防止产生污/废水

回收并去除——利用技术从水和污水中去除污染物

再利用——将污水作为非饮用水替代水源

循环利用——从污水中回收水供饮用，并将污水污泥用于土地

回收——资源回收，例如，从污水中回收养分和能源

反思——利用资源创造可持续经济，“零”浪费与排放。

本节关注预防水污染及其资源回用，以实现安全重复使用。强调供水和处理的经济性，并与欧洲绿色协议相结合，提出在2050年前调整现有方式，以推动可持续发展。

3.污水管理: 政策与目标

（1）历史背景

19世纪，人们开始意识到疾病与污水之间的关系，这推动了欧洲城市污水管网发展和处理设施逐步完善。然而，到了20世纪90年代和21世纪初，仍有一些欧洲城市向水体排放未经充分处理的污水。从20世纪70年代起，欧洲陆续制定了一系列环境行动方案。意识到污水直接排放对地表水的危害，1991年通过了城市污水处理指南(Urban Waste Water Treatment Directive，UWWTD)，旨在保护环境免受城市污水排放以及某些工业活动产生的负面影响。该指南规定了2000人口当量及以上城市地区最低处理水平要求，对人口较多和排放至敏感水域的地区，则要求更为严格的处理标准。

（2）当前政策与目标

《绿色协议》旨在重新确立欧盟委员会应对气候变化和环境挑战的承诺，保护自然资源和公民健康。此外，第八次环境行动计划目标是以公正和包容的方式加速向气候中和、资源高效的循环经济转型，要求全面评估资源使用和回收。

零污染目标旨在将污染降至对健康和生态系统无害之水平，污水处理在防止污染物进入水生环境至关重要。然而，当前的关注点主要在于减少污水中的污染物，未能充分考虑气态和固体废弃物排放及其对温室气体的影响。

随着化学品广泛使用，越来越多的化学元素被释放到环境中，生物多样性也面临危机。尽管减少污水污染是必要的“末端”解决方案，但识别污染物来源并加以消除则显得复杂。化学品注册、评估、许可和限制条例(Regulation on Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals，REACH)等法规虽旨在保护健康和环境，但对家庭和工作场所使用的化学品仍需深入审查。

总体水框架指南为水管理提供框架，目标是所有水体都处于良好状态。洗澡水指南和饮用水指南反映了对人类健康的关注，污水处理标准提高了对海滩等旅游地区的要求。然而，不充分的污水处理会导致生态压力，特别是营养物污染。

尽管许多地区正在推进先进的污/废水处理，但仍有3000多万人无法获得卫生设施，城乡贫富差距存在明显不平等。欧盟对化学品的政策采取源头控制方法，水务框架指南(Water Framework Directive，WFD)监测最有害物质。工业排放指南和欧洲污染物释放登记册则旨在追踪主要污染源，同时修订相关法规以加强空气和水排放的管控，确保城市污水处理厂能有效记录排放情况。